以下是从网上找到的,感谢作者让我知道优先数的作用,
& P9 K- h( m! c" Y0 v3 G你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
S% U8 L; A( M! O+ f# `你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125
5 g0 a& t c5 T" s) E% }你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5
& X9 p5 ?. P5 F) \你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16
9 U. k7 I1 O4 h, l4 `0 G你可知道机械设计手册上无数的表格,所有产品样本上的参数表,都是怎么来的?
3 b+ @7 K4 D6 v0 @/ Q一切都来源于伟大的优先数系。
- S( T6 d1 u4 N. g. N i$ I1 a法国工程师雷诺看到热气球上的钢丝绳规格繁多,他就想了一个办法,将10开5次方,得到一个数1.6,然后辗
/ M6 U" h+ h' _) U. a转相乘,得出5个优先数如下:
/ k+ X0 }, ?5 I' p7 Q) y$ C& j3 W1.0. |0 }4 l2 g2 M7 Z& R% P
1.6
3 C$ Y4 e J0 L6 W1 Y# U% E2.5
7 O2 B6 z, u7 M0 H7 W4.0
! i% W; u% m4 a; ]& j4 f6.3
. x/ K+ ] O0 a0 n这是一个等比数列,后数为前数的1.6倍,那么10以下的钢丝绳一下子只有5种,10到100的钢丝绳也只有5种,; R7 y8 z# h) ]6 d
即10, 16, 25, 40, 63。
$ v& X4 x+ K F; W0 F7 S, p: s但是这样分法太稀疏,雷先生就再接再厉,将10开10次方,得出R10优先数系如下:2 O. K& }, f: \" f6 @
1.00 V* K7 t0 ~( Z) d2 R( S P
1.25: Z9 U. l. u% o! L) q2 M
1.6
2 d) t( Z6 d2 z j- v; S2.0
) l/ A3 i1 R2 {* O8 O' Q- {# g2.5' e4 r5 J3 k$ _- T- K% `. r
4.0* H+ y3 O" y' g9 w4 k
5.0
' q! L3 j1 i3 G6 l X, y6.3: c5 R2 a4 j# ]4 g
8.05
3 _2 F) u+ j, M7 X公比为1.25,于是10以内的钢丝绳只有10种,10到100的也只有10种,这就比较合理了。这时肯定有人说,这 t- j2 s: A: ^' \/ c8 G. D H* F X
个数列,前面的数字好像相差不大,如1.0和1.25,简直没差别嘛,平常我就四舍五入了,但6.3和8.0间隔就
. V6 ]' e# M* g |. `大了,这样合理吗?
0 O2 @9 i, b( ~2 Z6 P b7 T合理不合理,我们打个比方。比如说自然数1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起来很顺溜,我们用这个数列来
$ p b4 f& n& S9 Y m$ h发工资,给张三发1000,给李四发2000,两人皆心服。突然通货膨胀,给张三发8000,给李四发9000。以前李/ n" P# U" H2 Z- G& [ x
四工资是张三的2倍,现在变成1.12倍。你说李四能愿意吗?他可是主管哪,给他发16000还差不多,张三是不 v9 |, Q% Y1 R! B
会埋怨说主管比他多8000的。
. O/ F6 }$ Q% T, f% B& g- T4 w这个自然界的事物,有两种比较方法,就是“相对”与“绝对”!优先数系是相对的。
* L. ^/ D5 d" L& G& Z有人说他的产品规格有10吨,20吨,30吨,40吨的,现在看来就不合理了吧?如果你取两倍的话,应该是10
5 Y5 {8 w2 [5 Q吨,20吨,40吨,80吨,或者保住头尾,也应该是10吨,16吨,25吨,40吨,公比为1.6才合理。( i9 }5 E7 u6 R$ s, s, b
这就是“标准化”,论坛上常常看到有人说“标准化”,实际他们说的是“标准件”,所做的工作只是将整机7 g) r d" ]( E: g( S" o
的标准件整理一下,就叫标准化了,实际不是这样的。真正的标准化,你要把你的产品的所有参数按优先数系
% f: ~, b' c2 } m& Q形成序列化,再把所有的零部件的功能参数及尺寸,用优先数系来序列化才对。
2 j: K: f0 ^0 a+ T自然数是无穷的,但在机械设计师眼里,世界上只有10个数,它就是R10优先数。并且,这10个数相乘,相2 n+ {8 C. h, R% z8 N
除,乘方,开方,结果还在这10个数里,何其奇妙!当你设计的时候,不知道尺寸该选择多大为好时,就在这
7 y. r& y) X+ @7 Y. s) \. h10个数里选,你说何其方便!
5 X9 f# S. x6 }- {. {也许有人会发愁,说这尽是小数,我要按计算器,多麻烦。前人已设计好了计算方法,下面顺便将R20优先数! r! ~ Q t- t: s% N
系列出来,也就是20个数,公比为10的20次根即1.12,注意看后面的N序号。_. x; t5 J% b! A
1.0 N08
2 q- [' h% f+ I% D8 B1.12 N26 C% [$ w w) c8 G0 g& Y, |# m
1.25 N4
0 ^) z" S" T! S- j* D$ I1.4 N6
1 `; j6 f0 t, a; {1.6 N8
9 S# s7 n& N( k0 A1.8 N10
3 \3 Y k+ S' x3 n2.0 N12/ K/ V- n* m* j, Y6 j+ U
2.24 N14
' H+ i( q8 v+ [I2.5 N16: d2 x0 G& P! l+ i% ~' n9 [
2.8 N18
& V+ B8 f3 ~& z0 J* H; I) W3.15 N20- j, m; P' s7 {" h* p
3.55 N225 i6 z4 k' A# f( r S
4.0 N24# |3 F" k) q/ `- i5 } @1 J1 j8 ^
4.5 N26
; R& S5 K- D) s0 i2 ]! g; V' B$ O5.0 N28
. J! A, v- V* X! K7 R2 B; a5.6 N304 O3 W, I& g3 ~& a! s" V0 O
6.3 N32
~( I0 l1 E- G! x, A9 j7.1 N343 _: k2 p: y' c; e7 U. v
8.0 N36
1 c6 t& ^7 V) ^& N8 \- O9.0 N38, j4 R' X+ T1 } Y- H& P$ T# R# y9 m
两个优先数,比如4和2,其序号分别为N24和N12,它们相乘,将其序号相加,其结果等于N36即8便是;相除,. B2 N3 T5 D- }# Y# R) c6 ?
序号相减,等于N12即2便是;2的立方,将其序号N12乘以3得N36即8便是;4的开方,将其序号N24除以2得N12# i) E* z$ Q, `- [
即2便是。
+ x) K: ]# f9 p& x如果求2的四次方呢?N12*4=N48,这里没有,怎么办?上面的列表,没有写上一个数,就是10,它的序号是
" q; e# f* @% q |9 F; e7 JN40,凡是序号大于40的,只看大于40的部分,比如N48就看N8,即1.6,然后乘以10得16就对了。如果序号是$ U' Z* y3 T6 ?5 x8 N. T1 M) n
N88呢,看N8得1.6,然后乘以100得160便是,因为100的序号是N80,1000的序号是N120,依此类推。 W) ?/ K3 Z! I( m
做机械设计,一辈子用这20个数就足矣。但有时需用到R40数系,有40个数,就更完善了,若不够,还有R80
1 N/ K0 z; B9 D7 N系。我已将R40数系倒背如流,应付一般计算根本不用计算器。简单来说算40径的45钢的抗扭能力,其扭转系
6 u+ K: O" O3 i" |; A6 t- v: b数是0.5*π*R^3,扭应力选屈服点360的一半即180MPa,圆周率选3.15,左右手捏小数点,心算加减序号,一
3 J4 G F2 ~" o5 G会就出来。有人说你不加安全系数吗?说吧,是取1.25,还是1.5,还是2啊?呵呵。: ~7 w; V! F/ n z6 F, u8 T, o
黄金分割0.618,也即1.618,这里也有1.6。, A1 g( ]+ b' @* w+ f- \& ~1 e w
平方根数列,就是根号1,根号2,根号3,很容易求出吧?(3的序号是N19)
+ E! C# _0 G( T+ X U2 sπ的平方等于多少?等于10。你算压杆稳定的时候就方便了吧?
' U5 }" c' |; ?; f1 @: f& g圆杆扭转系数约为0.1*D^3,现在你可以口算扭转系数了吧?
( t4 R1 f/ c( g0 Q; E为什么大螺丝从M36直接跳到M40?" S6 e( X' _4 h) d: Q
为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1?
) q! |' ]6 b4 s9 | o; w. n为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号?4 w8 Q% `9 h1 c
为什么外协厂打电话来说140的方管没有,而有120和160的?因为R5数系比R20数系优先。
" j0 h3 }% x) F为什么标准件的参数有个第一序列,第二序列?一般来说第一序列就是R5序列。
- r( z, ~0 O! v为什么Inventor的螺孔列表有个M11.2?现在你知道它不是胡诌出来的数吧?
: K- [3 e2 }( ?3 K6 X$ I/ S9 l还有钢板厚度,型钢型号,齿轮模数,一切标准件,一切工业品样本上的功能参数,尺寸参数,标准公差表,
- J7 N* I5 U- D等等等等,它们的来源,此刻在我们的心中慢慢清晰起来。可以说,我们已经理解了半部机械设计手册,以及8 e, d" ?9 o A" v* e4 P8 F! e4 {7 E
那些还没做出来的工业品。0 W* `5 Q3 _. N/ q0 B4 v. c
那么,我们在设计产品的时候,就可以同时设计出一系列了,而不是设计完之后再进行所谓的“标准化”;更+ W; s8 p' e& a0 M' O; x+ v
进一步,如果产品注定要序列化,那么我们甚至可以在对实际工况不甚了解的情况下设计产品,因为优先数系
/ I0 m1 |' U- D/ h: r9 D已将所有型号包括其中了。3 \7 Y v. M9 W R6 _: @* M5 T* M& j
优先数系的应用,上面列出的,可谓沧海一粟,无尽的应用等着我们自己去开发。- n# m( J2 o4 M$ `
背诵优先数系吧,这可是一劳永逸的活儿。
3 {& U. F( D' x/ e4 n: A2 r(注:感兴趣者可参看机械设计手册第一册优先数系章节) |